Сопротивление материалов

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 30 Апреля 2013 в 10:07, методичка

Краткое описание

Сопротивление материалов – инженерная дисциплина, в которой излагаются теоретико-экспериментальные основы и методика расчета наиболее распространенных элементов конструкций и сооружений на прочность, жесткость и устойчивость. Расчетный аппарат сопротивления материалов широко используется в строительной механике и специальных дисциплинах, связанных с проектированием надежных и экономичных строительных конструкций.

Прикрепленные файлы: 5 файлов

Стр. 38-54.doc

— 670.50 Кб (Скачать документ)

 

 

 

                                                              Рис. 9

 

                                                                                                     Рис.10 

У к а з а н и  е. Подбор сечения (п. 1) осложняется  тем, что условие устойчивости сжатого  стержня (см. тему 18) содержит две неизвестных  величины: площадь сечения A и коэффициент φ. Поскольку их нельзя выразить одну через другую, расчет следует проводить способом последовательных приближений, задаваясь предварительным значением φ0. Практика расчета стальных колонн рассматриваемого типа показывает, что при закрепленных концах стержня целесообразно принимать φ0 = 0,7…0,9, при свободном верхнем конце – φ0 = 0,4…0,6.

Коэффициент продольного изгиба зависит  от гибкости стержня λ и расчетного сопротивления стали. Значения φ, соответствующие заданной величине R, приведены в табл. 8. Они заимствованы из главы СНиП П-23-81*. Промежуточные значения можно находить линейной интерполяцией.

При определении  расстояния a (п. 2) необходимо воспользоваться зависимостью между осевыми моментами инерции относительно параллельных осей (см. тему 10).

Задача № 11. На двутавровую балку с жесткими опорами (рис. 11) падает груз расчетным весом G:

1) найти наибольшие нормальные  напряжения при статическом приложении  нагрузки;

2) то же найти при динамическом  нагружении, приняв высоту падения  груза h равной высоте двутавра;

3) определить наибольшие динамические  напряжения в том случае, когда  правая опора заменена пружиной податливостью α;

4) сравнить все три результата.

Массой балки пренебречь. Модуль упругости материала E = 206 ГПа. Остальные данные взять из табл. 9.

                                                                                        Т а б л и ц а  9

 

Строка

Номер двутавра

по ГОСТ 8239-89

l

103∙α

G

м

м/кН

кН

0

20

6,0

20

5,0

1

10

5,1

21

3,1

2

22

7,2

22

4,2

3

33

6,3

23

5,3

4

24

5,4

24

4,4

5

50

7,5

25

6,5

6

36

6,6

26

5,6

7

27

5,7

27

4,7

8

18

4,8

28

3,8

9

45

6,9

29

5,9


 

 

 

 

 

 

                                                           

                                                          Рис. 11

 

 

 

 

 

У к а з а н и е. Вычисляя динамический коэффициент kd = , следует иметь в виду, что при жестких опорах (п. 2) статическое перемещение Δst = fst, где fst – прогиб сечения балки под грузом G, приложенным статически.

 При наличии пружины (п. 3) Δst = fst  + αVβ,где α – податливость пружины, т.е. осадка от силы 1ньютон; V – реакция правой опоры от нагрузки G; β – коэффициент пропорциональности, определяемый из подобия треугольников и устанавливающий зависимость между осадкой пружины и вызванным ею перемещение сечения под силой G при повороте балки вокруг центра шарнира левой опоры.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЛИТЕРАТУРА

 

ОСНОВНАЯ

 

1. Александров А.В., Потапов В.Д., Державин Б.П. Сопротивление материалов. – М.: Высшая школа, 1995. – 560 с.

2. Дарков А.В., Шпиро Г.С. Сопротивление материалов. – М.: Высшая школа, 1989. – 624 с.

3. Михайлов А.М. Сопротивление материалов. – М.: Стройиздат, 1989. – 352 с.

 

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ

 

1. Варданян Г.С., Атаров Н.М., Горшков А.А. Сопротивление материалов. – М.: Инфра–М, 2003. – 480 с.

2. Сопротивление материалов с основами теории упругости / Под ред. Г.С. Варданяна. – М.: Издательство АСВ, 1995. – 568 с.

3. Сопротивление материалов. Аналоги решения задач для студентов-заочников II, III курсов специальностей: «Промышленное и гражданское строительство» (290300); «Городское строительство и хозяйство» (290500); «Автомобильные дороги и аэродромы» (291000). Часть 1. – М.: МИКХиС, 2003. – 40 с.

4. Сопротивление материалов. Аналоги решения задач для студентов-заочников II, III курсов специальностей: «Промышленное и гражданское строительство» (290300); «Городское строительство и хозяйство» (290500); «Автомобильные дороги и аэродромы» (291000). Часть 2. – М.: МИКХиС. Находится в печати.

 

 

 

 

 

 

 

                                                                                                                                                              П Р И Л О Ж Е Н И Я                                                                                                                    

СОРТАМЕНТ ПРОКАТНОЙ  СТАЛИ

  

                                                                                                                                                                           ПРИЛОЖЕНИЕ 1

 

Двутавры горячекатаные с уклоном внутренних граней полок (по ГОСТ 8239-89)

 

 

 

 

 

h – высота двутавра;

b – ширина полки;

d – толщина стенки;

t – средняя толщина полки;

R – радиус внутреннего закругления;

 

 

 

 

r – радиус закругления полки;

J – момент инерции;                                                                                      W – момент сопротивления;

S  – статический момент площади

полусечения;

i – радиус инерции

 

 

Номер профиля

Линейная    плотность

 

 

                      Размеры

 

 

Площадь         сечения

Геометрические характеристики

относительно осей

x

y

ρl

  h      

  b

  d

   t

  R

   r

A

Jx

Wx

ix

Sx

Jy

Wy

iy

кг/м

мм

см2

см4

см3

см

см3

см4

см3

  см

1

2

  3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

  14

  15

  16

   10

    9,46

100

55

4,5

7,2

       7

2,5

     12

198

  39,7

  4,06

23

    17,9

    6,49

  1,22

   12

    11,5

120

64

4,8

7,3

    7,5

    3

  14,7

350

      58,4

   4,88

    33,7

    27,9

     8,72

    1,38

   14

       13,7

140

73

4,9

7,5

8

       3

      17,4

572

    

81,7

   5,73

    46,8

    41,9

   11,5

    1,55

1

2

  3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

  14

  15

  16

16

       15,9

160

81

  5

7,8

       8,5

    3,5

      20,2

 

873

  

109

   6,57

    62,3

    58,6

   14,5

  1,7

18

      18,4

180

90

5,1

8,1

       9

    3,5

      23,4

  1290

  

143

   7,42

     81,4

    82,6

18,4

    1,88

20

        

  21

200

100

5,2

8,4

    9,5

        4 

      26,8

  1840

    184

   8,28

104

115

23,1

    2,07

22

         

  24

220

110

5,4

8,7

     10

       4

      30,6

  2550

    232

   9,13

131

157

28,6

    2,27

24

27,3

240

115

5,6

9,5

  10,5

        4

      34,8

  3460

    289

   9,97

163

198

34,5

2,37

27

 

31,5

270

125

6

9,8

     11

    4,5

      40,2

  5010

    371

    11,2

210

260

41,5

2,54

30

 

36,5

300

135

6,5

10,2

     12

       5

      46,5

  7080

    472

   12,3

268

337

49,9

2,69

33

 

42,2

330

140

7

11,2

     13

       5

      53,8

  9840

    597

         13,5

339

419

59,9

2,79

36

 

48,6

360

145

7,5

12,3

      14

       6

      61,9

          13 380

    743

   14,7

423

516

71,1

2,89

40

        

  57

400

155

8,3

      13

     15

       6

       72,6

          19 062

    953

   16,2

545

667

86,1

3,03

45

66,5

450

160

9

14,2

     16

       7

      84,7

          27 696

  1231

   18,1

708

808

101

3,09

50

78,5

500

170

10

15,2

     17

       7

          

100

          39 727

  1589

   19,9

919

   1043

123

3,23

55

92,6

550

180

     11

 

16,5

     18

       7

       

118

          55 962

   2035

   21,8

1181

1356

151

3,39

60

100

600

190

     12 

  17,8

     20

       8

      

138

          76 806

  2560

   23,6

    1491

   1725

182

3,54


 

 

 

 

 

 

 

                                                                                                                                                                      ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Двутавры горячекатаные с параллельными  гранями полок нормальные (по ГОСТ 26020-83)

 

 

 

h – высота двутавра;

 

 

 

J  – момент инерции;

b – ширина полки;

W – момент сопротивления;

d – толщина стенки;

S  – статический момент площади

t  – толщина полки;

полусечения;

R – радиус сопряжения;

i – радиус инерции

Номер профиля

Линейная плотность

 

Размеры

 

Площадь сечения

Геометрические характеристики

относительно осей

x

y

ρl

h

b

d

t

R

A

Jx

Wx

ix

Sx

Jy

Wy

iy

кг/м

мм

см2

см4

см3

см

см3

см4

см3

см

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

10Б1

    8,1

100

55

  4,1

  5,7

7

  10,32

   171

     34,2

  4,07

19,7

15,9

5,8

1,24

12Б1

12Б2

8,7

10,4

   117,6

120

64

64

  3,8

  4,4

  5,1

  6,3

7

  11,03

  13,21

   257

   318

     43,8

     53

  4,83

  4,9

24,9

30,4

22,4

27,7

      7

8,6

1,42

1,45

14Б1

14Б2

10,5

12,9

   137,4

140

73

73

  3,8

  4,7

  5,6

  6,9

7

  13,39

  16,43

   435

   541

     63,3

     77,3

  5,7

  5,74

35,8

44,2

36,4

44,9

    10

12,3

1,65

1,65


 

 

 

 

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16Б1

16Б2

12,7

15,8

157

160

82

82

  4

  5

  5,9

  7,4

9

  16,18

  20,09

   689

   869

      87,8

    108,7

  6,53

  6,58

49,5

61,9

54,4

68,3

13,3

16,6

1,83

1,84

18Б1

18Б2

15,4

18,8

177

180

91

91

  4,3

  5,3

 

  6,5

  8

9

  19,58

  23,95

   1063

   1317

    120,1

    146,3

  7,37

  7,41

    67,7    

    83,2

81,9

100,8

    18

22,2

2,04

2,05

20Б1

22,4

200

100

  5,6

  8,5

12

  28,49

   1943

    194,3

  8,26

  110,3

142,3

28,5

2,23

23Б1

25,8

230

110

  5,6

  9

12

  32,91

   2996

    260,5

  9,54

  147,2

200,3

36,4

2,47

26Б1

26Б2

   28

31,2

258

261

120

120

  5,8

  6

  8,5

10

12

  35,62

  39,7

   4024

   4654

    312

    356,6

10,63

10,83

  176,6

  201,5

245,6

288,8

40,9

48,1

2,63

2,7

30Б1

30Б2

32,9

36,6

296

299

140

140

  5,8

  6

  8,5

10

15

  41,92

  46,67

   6328

   7293

    427

    487,8

12,29

12,5

  240

  273,8

  390

458,6

55,7

65,5

3,05

3,13

35Б1

35Б2

38,9

43,3

346

349

155

155

  6,2

  6,5

  8,5

10

18

  49,53

  55,17

  10 060

  11 550

    581,7

    662,2

14,25

14,47

  328,6

  373

529,6

622,9

68,3

80,4

3,27

3,36

40Б1

40Б2

48,1

54,7

392

396

165

165

  7

  7,5

  9,5

11,5

21

  61,25

  69,72

  15 750

  18 530

    803,6

    935,7

16,03

16,3

  456

  529,7

714,9

  865

86,7

104,8

3,42

3,52

45Б1

45Б2

59,8

67,5

443

447

180

180

  7,8

  8,4

11

13

21

  76,23

  85,96

  24 940

  28 870

   1125,8

   1291,9

18,09

18,32

  639,5

  732,9

1073,7

  1269

119,3

  141

3,75

3,84

50Б1

50Б2

   73

80,7

492

496

200

200

  8,8

  9,2

12

14

21

  92,98

102,8

  37 160

  42 390

   1511

   1709

19,99

20,3

  860,4

  970,2

   1606

   1873

160,6

187,3

4,16

4,27

55Б1

55Б2

   89

97,9

543

547

220

220

  9,5

10

13,5

15,5

24

113,37

124,75

  55 680

  62 790

   2051

   2296

22,16

22,43

1165

1302

   2404

   2760

218,6

250,9

4,61

4,7

Типовые задачи 08_Исправленный.docx

— 333.95 Кб (Просмотреть файл, Скачать документ)

Типовые задачи, ч.22_Исправленный.docx

— 278.16 Кб (Просмотреть файл, Скачать документ)

Информация о работе Сопротивление материалов